电力电子技术05592new

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1、电力电子技术电力电子技术PPoowwererEEllececttrronionicscs西安交通大学课程网址：http://pel-course.xjtu.edu.cn绪论11什么是电力电子技术什么是电力电子技术22电力电子技术的发展史电力电子技术的发展史33电力电子技术的应用电力电子技术的应用44教材内容简介和使用说明教材内容简介和使用说明绪－21什么是电力电子技术11.1.1电力电子与信息电子电力电子与信息电子11.2.2两大分支两大分支11.3.3与其他学科的关系与其他学科的关系11.4.4地位和未来地位和

2、未来绪－31.1电力电子与信息电子电子技术电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技信息电子技术电力电子技术术，即模拟电子技术数字电子技术应用于电力领域的电子技术。信息电子技术——信息处理目前电力电子器件均用半导体制电力电子技术——电力变换成，故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的“电力”，可电子技术一般即指信息大到数百MW甚至GW，也可小电子技术，广义而言，也包到数W甚至mW级。括电力电子技术。绪－41.2两大分支电力电子器件制造技术电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。变流技术（电力电子器

3、件应用技术）用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术，以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。绪－51.2两大分支变流技术电力——交流和直流两种从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到的是直流。电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流表1电力变换的种类输出直流交流输入交流电力控制交流整流变频、变相直流直流斩波逆变进行电力变换的技术称为变流技术。绪－61.3与相关学科的关系电力电子学(Power静止Electronics)名称60年代电

4、子学件器电力学器、出现。、旋路电力转电电电子学机1974年，美国的W.连续、离散Newell用图1的倒三角形控制对电力电子学进行了描理论述，被全世界普遍接受。图1描述电力电子学的倒三角形绪－71.3与相关学科的关系与电子学（信息电子学）的关系都分为器件和应用两大分支。器件的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。二者同根同源。绪－81.3与相关学科的关系与电力学（电气工程）的关

5、系电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。绪－91.3与相关学科的关系与控制理论（自动化技术）的关系控制理论广泛用于电力电子系统中。电力电子技术是弱电控制强电的技术，是弱电和强电的接口；控制理论是这种接口的有力纽带。电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。绪－101.4地位和未来电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成为未来科学技

6、术的两大支柱。计算机人脑电力电子技术消化系统和循环系统电力电子＋运动控制肌肉和四肢电力电子技术是电能变换技术,是把粗电变为精电的技术，能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源，因此，电力电子技术将青春永驻。一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。绪－112电力电子技术的发展史历史是人类社会的一面镜子历史是人类社会的一面镜子分析过去、现在有助于把握未来分析过去、现在有助于把握未来科学史是科学家的一面镜子科学史是科学家的一面镜子了解了解一一门学科的过去门学科的过去、、现现在在有助有助于把握未来于把握未来绪－

7、122电力电子技术的发展史史前期（黎明晶闸管问期）世，(“公元全控型器件迅元年”)速发展时期晶体管诞生19041930194719571970198019902000t(年)电子管问世晶闸管时代水银（汞IGBT及功率弧）整流器集成器件出现时代和发展时代电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。绪－133电力电子技术的应用一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿电子装置电源：为信息电子装置提供动力家用电器：“节能灯”

8、、变频空调其他：UPS、航天飞行器、新能源、发电装置绪－143电力电子技术的应用1）一般工业轧钢机数控机床冶金工业电解铝绪－153电力电子技术的应用2）交通运输绪－163电力电子技术的应用3）电力系统柔性交流输电FACTS高压直流装置HVDCSVC绪－173电力电子技术的应用4）电子装置用电源电子装置程控交换机微型计算机绪－183电力电子技术的应用5）家用电器绪－193电